李香著 李維平

【摘 要】：長春西汀（vinpocetine）是生物堿阿撲長春胺合成的乙酯衍生物，它能通過抑制磷酸二酯酶1（PDE1）和鈉離子通道并減少鈣離子內(nèi)流，已被廣泛應用于中風和認知障礙等腦血管疾病。目前的研究表明，長春西汀在抗氧化，抗炎和防止血管屏障損傷具有潛在的神經(jīng)保護作用。本文對長春西汀在腦缺血神經(jīng)保護作用方面的病理生理機制進行了綜述。

【關(guān)鍵詞】：長春西汀;腦卒中;神經(jīng)保護

Abstract： Vinpocetine，as a synthetic ethyl-ester derivative of alkaloid vincamine，has been widely used in cerebrovascular diseases such as ischemic stroke and cognitive impairment by inhibiting phosphodiesterase type1 and voltage-gated sodium channels and reducing the calcium influx. The current experimental research have demonstrated that vinpocetine has potential neuroprotective effects in antioxidant，anti-inflammatory and preventing the damage of blood brain barrier. This paper presents a review on the molecular machanism underlying the neuroprotective effects of vinpocetine in ischemic stroke.

Key words：vinpocetine;ischemic stroke;neuroprotection

腦卒中是一種嚴重影響人類生命和生活質(zhì)量的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，因其具有高發(fā)病率，高病死率，高致殘率，高復發(fā)率等特點給人類帶來了巨大的經(jīng)濟和社會負擔。根據(jù)流行病學研究，大約85%的腦卒中是由腦缺血引起的【1】。目前臨床上早期治療缺血性腦卒中的主要方法是靜脈溶栓和機械取栓療法，但由于其時間窗及適用范圍較窄，治療效果并不盡人意【2】。

有研究表明，神經(jīng)保護劑能延長溶栓療法的時間窗，并可減少溶栓引起的再灌注損傷，被認為是一種治療急性缺血性腦卒中的有前途的方法【3】。

長春西汀是長春花提取物長春胺的衍生物，該化合物系由匈牙利的Gedeon Richter藥物公司研發(fā)并于1978年上市，此后長春西汀在許多國家被廣泛用于預防腦血管疾病和認知障礙，包括腦卒中，老年癡呆和記憶障礙【4】。。近些年來的一些研究還發(fā)現(xiàn)長春西汀能通過減輕血腦屏障通透性，清除氧自由基，抗炎，抗凋亡等機制發(fā)揮神經(jīng)保護作用，本文回顧了近年長春西汀對缺血性腦卒中的研究，從病理生理機制方面對長春西汀的神經(jīng)保護作用進行了綜述。

1 長春西汀與氧化應激

氧化應激與缺血性腦卒中的病理生理機制密切相關(guān)。氧化應激是指活性氧（ROS）的細胞毒性效應，如羥基自由基、超氧陰離子和過氧化氫等，可攻擊細胞成分，包括核酸、蛋白質(zhì)和膜磷脂，引起神經(jīng)元損傷甚至死亡。而在正常機體內(nèi)存在一系列酶，如超氧化物歧化酶（SOD），谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）等，它們能通過清除氧自由基而使細胞免受損傷，從而在自由基產(chǎn)生和清除之間達到平衡，維持機體的正常生理功能【5】。腦缺血再灌注損傷后大量氧自由基的生成一方面使細胞膜脂質(zhì)過氧化，通過破壞線粒體導致細胞內(nèi)ATP減少，從而使細胞能量代謝耗竭;另一方面，過量的氧自由基通過與細胞成分如蛋白質(zhì)、脫氧核糖核酸和脂質(zhì)的復雜相互作用可能通過耗盡內(nèi)源性抗氧化能力而導致進一步的神經(jīng)損傷【6】。長春西汀被證實是一種有效的抗氧化劑，可提高抗氧化能力并減少氧化應激【7】。Pereira等【8】通過體外實驗證實了長春西汀能通過清除羥自由基從而具有抗氧化作用。Deshmukh等【9】通過由鏈脲霉素誘導的小鼠模型表明長春西汀能顯著降低氧化應激，表現(xiàn)為丙二醛（MDA）和亞硝酸鹽水平的降低，并恢復還原型谷胱甘肽（GSH）的水平，長春西汀可能通過其抗氧化作用實現(xiàn)對神經(jīng)細胞的保護作用 。Ishola等【10】使用長春西汀預處理百草枯誘導的小鼠應激模型同樣表明了長春西汀能顯著減弱其脂質(zhì)過氧化作用，并減弱百草枯誘導的超氧化物歧化酶（SOD）活性的降低，使谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）的缺陷恢復了2.55倍（）。而在對小鼠大腦中動脈缺血模型的實驗中，長春西汀給藥可顯著提升SOD活性并降低丙二醛（MDA）的含量，說明腦缺血再灌注損傷導致大鼠缺血側(cè)皮層自由基氧化增多、脂質(zhì)過氧化物大量生成，而長春西汀可以提高SOD等酶系的活性減少氧自由基造成的損傷【11】。而在分子水平上，長春西汀的這一獨特的抗氧化作用可能與其作用的靶點之一線粒體有關(guān)，因為長春西汀能抑制線粒體H2O2的產(chǎn)生，通過調(diào)節(jié)線粒體的膜電位來減輕因線粒體鈉/鈣離子交換引起的線粒體腫脹【12】。因此，直接清除自由基、增強內(nèi)源性抗氧化能力和抑制自由基的產(chǎn)生可能是長春西汀對腦缺血再灌注損傷的保護機制之一。

2 長春西汀與炎癥反應

炎癥反應是腦缺血再灌注損傷的重要環(huán)節(jié)。缺血性卒中后壞死的腦細胞釋放的細胞成分，即損傷相關(guān)分子模式（DAMP），能被梗塞區(qū)域的免疫細胞（如小膠質(zhì)細胞，中性粒細胞和巨噬細胞）識別并（JNK）激活產(chǎn)生各種炎癥因子（TNF-α及IL-1β等），誘導大腦無菌性炎癥的發(fā)生【13】。而參與腦缺血后炎B癥因子發(fā)生募集的關(guān)鍵始動因素之一便是廣泛存在于細胞膜上的Toll樣受體（TLRs），作為一種模式識別受體（PRRs），它構(gòu)成機體先天免疫的一部分【14】。腦缺血幾分鐘后小膠質(zhì)細胞、星形膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞表達的Toll樣受體（TLRs）便被激活，識別不同的損傷相關(guān)分子模式（DAMP），包括透明質(zhì)酸、高遷移率族蛋白B1（HMGB1）、mRNA和表達不同Toll樣受體（TLRs）的熱休克蛋白（HSPs）。例如，熱休克蛋白70能通過激活小膠質(zhì)細胞中的TLR2和TLR4信號通路，可加重腦缺血期間的神經(jīng)炎癥【15】。而所有的Toll樣受體（TLRs）都使用一種共同的銜接蛋白MyD88激活一個共同的信號通路，最終激活核因子-B（NF-B）轉(zhuǎn)錄因子，以及絲裂原活化蛋白激酶（MAPKs）、細胞外信號調(diào)節(jié)激酶（ERK）和C-Jun N-末端激酶（JNK），進一步促進炎癥因子的產(chǎn)生，加重炎癥反應并導致惡性循環(huán)【16】。已有研究發(fā)現(xiàn)長春西汀在體內(nèi)和體外試驗中具有獨特的抗炎機制，可通過直接靶向抑制IκB激酶（IKK）途徑而不是其眾所周知的PDE-1抑制劑和鈣離子調(diào)節(jié)活性來抑制NF-κB依賴的炎癥反應【17】;并且還能通過阻斷TLR-4及NF-κB減少脂多糖誘導的小鼠炎性疼痛和嗜中性粒細胞募集【18】。而在缺血性腦卒中模型，不管是離體細胞實驗還是在體小鼠實驗中，長春西汀均可以下調(diào)炎癥因子TNF-α及 IL-1β的表達，且通過獨立于TRIF（β干擾素TIR結(jié)構(gòu)域銜接蛋白）介導的TLR4/MyD88/NF-κB信號通路來抑制炎癥反應【19】。同樣Wang等【20】在探討長春西汀對大鼠腦缺血再灌注損傷的影響時也發(fā)現(xiàn)長春西汀干預組相較于假手術(shù)組和模型組能顯著降低NF-κB和TNF-α表達。另外，在對于臨床缺血性中風患者實驗中，zhang等【21】通過招募60名診斷為急性缺血性中風的患者以1：1的比例隨機分配到長春西汀組或?qū)φ战M（4.5小時<發(fā)病時間<48小時），結(jié)果顯示長春西汀能抑制TNF-α、IL-6和MCP-1等炎性因子的上調(diào)，通過增加I-κBαmRNA 轉(zhuǎn)錄和抑制I-κBα磷酸化降解增加總I-κBα水平，來抑制NF-κB活性，從而達到抗炎目的，而且長春西汀還能通過調(diào)節(jié)腦內(nèi)免疫系統(tǒng)功能發(fā)揮抗炎抗感染作用，不但減輕中樞的炎癥反應，也降低卒中后感染的發(fā)生率。這表明長春西汀在包括缺血性中風在內(nèi)的各種神經(jīng)性疾病的炎癥調(diào)節(jié)中可能具有巨大的多種用途的潛力。

3 長春西汀與血腦屏障

血腦屏障（blood brain barrier，BBB）對于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的維持具有極其重要的意義。腦缺血再灌注后血腦屏障緊密連接完整性喪失，導致細胞旁通透性增加，進而出現(xiàn)血管源性水腫和出血性轉(zhuǎn)化【22】?；|(zhì)金屬蛋白酶（matrix? metalloprot- einases，MMPs）被認為是腦缺血再灌注損傷的關(guān)鍵介質(zhì)，能通過作用于血管基底膜降解細胞外基質(zhì)，導致血管內(nèi)皮細胞受損從而影響血腦屏障通透性【23】。其中研究較為廣泛的是MMP-9，有研究表明，血漿MMP-9水平的升高與rtPA治療卒中患者后的不良神經(jīng)結(jié)局和出血等并發(fā)癥密切相關(guān)，且血腦屏障延遲開放和破壞導致的損傷也與MMP-9的升高有關(guān)【24】。而應用長春西汀可以通過降低MMP-9的表達，減少細胞外基質(zhì)的降解及血管內(nèi)皮細胞的損傷，從而降低血腦屏障的通透性【11】。同樣在大鼠腦缺血模型中應用長春西汀能使缺血側(cè)腦組織MMP-9表達降低、并改善小鼠神經(jīng)功能評分、使腦梗死體積減小、腦水腫程度減輕，染色可見神經(jīng)元壞死減少，表明降低MMP-9表達、降低血腦屏障通透性可能是長春西汀在腦缺血再灌注損傷中發(fā)揮腦保護的作用機制之一【25】。從細胞分子水平來說，在正常生理狀態(tài)下，MMPs在線粒體內(nèi)膜中產(chǎn)生，當受到外界有害因素的刺激如缺血缺氧等情況下，線粒體膜電位發(fā)生改變，線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔隙復活體（MPTP）被打開，導致MMPs外流增加【26】【27】。而長春西汀能通過與腦細胞線粒體MPTP上的外周型苯二氮卓受體（PBR）相互作用，抑制鈣離子內(nèi)流，降低線粒體膜電位的變化，減少了MMPs的升高從而發(fā)揮對神經(jīng)細胞的保護作用【28】。

結(jié)語

長春西汀最初是作為一種腦血管擴張藥上市的，其神經(jīng)保護作用是在臨床使用過程中才引起注意，并在細胞及小鼠實驗才得到證實。可是在臨床循證實驗上，長春西汀治療諸多疾病的循證依據(jù)仍顯不足，仍需更多的隨機、雙盲、多中心的臨床研究或系統(tǒng)評價以進一步探索長春西汀的臨床應用價值。而長春西汀作為一種已上市40年的老牌腦血管疾病藥物，在保留長春西汀原有活性的基礎(chǔ)上，開發(fā)新一代的臨床循證依據(jù)充分的腦神經(jīng)保護藥物仍具有非常重大的作用。